Sie befinden sich hier
Inhalt
Herz und Gehirn gemeinsam denken
Die Arbeitsgruppe Heart and Brain verbindet die I. Medizinische Klinik – Sektion Invasive Kardiologie und Elektrophysiologie mit der Neurologischen Klinik der Universitätsmedizin Mannheim. Im Mittelpunkt unserer klinisch-wissenschaftlichen Arbeit stehen die komplexen Wechselwirkungen zwischen Herz, Hirn und Gefäßsystem.
Kardiale und neurologische Erkrankungen treten häufig gemeinsam auf und beeinflussen sich gegenseitig. Besonders deutlich wird dies beim ischämischen Schlaganfall: Kardiale Embolien, beispielsweise bei Vorhofflimmern, gehören zu den wichtigen Ursachen. Umgekehrt können kardiale Komplikationen nach einem Schlaganfall die Prognose erheblich verschlechtern.
Unser Ziel ist es, die Mechanismen der Herz-Hirn-Interaktion besser zu verstehen und daraus konkrete Verbesserungen für Diagnostik, Therapie und Prävention abzuleiten. Dabei verbinden wir klinische Expertise aus Kardiologie und Neurologie mit wissenschaftlicher Methodik und multizentrischer Zusammenarbeit.
Unsere Forschung konzentriert sich auf drei eng miteinander verbundene Schwerpunkte:
1. Die Hirn-Herz-Achse: Myokardschädigung nach ischämischem Schlaganfall und intrakranieller Blutung
Ein akuter ischämischer Schlaganfall oder auch eine intrakranielle Blutung können das Herz unmittelbar beeinflussen. Eine Erhöhung des kardialen Troponins ist in jener Patient:innengruppe häufig. Eine solche Myokardschädigung bedeutet jedoch nicht automatisch, dass ein Myokardinfarkt vorliegt. Vielmehr kann sie ebenso Ausdruck einer neurogenen bzw. stressbedingten Myokardschädigung im Rahmen des Stroke-Heart-Syndroms sein.
Unsere Forschung untersucht die Mechanismen, diagnostischen Merkmale und prognostische Bedeutung dieser Myokardschädigung. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Frage, wie sich ein eventuell okkultes akutes Koronarsyndrom von einer schlaganfallassoziierten, neurogenen Myokardschädigung unterscheiden lässt. Auf Grundlage unserer klinischen und wissenschaftlichen Arbeiten haben wir den Mannheimer Algorithmus zu akutem ischämischem Schlaganfall und Troponinerhöhung entwickelt. Ziel des Algorithmus ist es, Patient:innen mit einem potenziellen Myokardinfarkt möglichst sensitiv zu identifizieren und zugleich eine Überdiagnostik und unnötige invasive Untersuchungen zu vermeiden.
Von der klinischen Beobachtung zur randomisierten Studie: COAST
Die aus unserer Arbeitsgruppe heraus initiierte deutschlandweiten randomisierte kontrollierte COAST-Studie (Prognostic impact of COronary Angiography in patients with acute ischemic STroke and Troponin elevation, DRKS00033905) greift diese zentrale offene Frage der interdisziplinären klinischen kardiologisch-neurologischen Versorgung von Patient:innen mit akutem ischämischem Schlaganfall auf. Denn bei Schlaganfallpatient:innen können typische kardiale Symptome in der Akutsituation fehlen oder gegenüber den neurologischen Symptomen in den Hintergrund treten. Gleichzeitig kann eine Myokardschädigung sowohl durch eine akute koronare Ischämie als auch durch die neurokardiale Stressreaktion als Folge des Schlaganfalls verursacht werden.
COAST untersucht gezielt Patient:innen mit akutem ischämischem Schlaganfall und Myokardschädigung, bei denen aufgrund ausgeprägter klinischer und diagnostischer Risikomerkmale ein primärer Myokardinfarkt annehmbar ist. Nach der aktuellen fünften universellen Definition des Myokardinfarktes ist ein primärer Myokardinfarkt durch eine spontane akute koronare Pathologie gekennzeichnet; zur weiteren Diagnosesicherung und Charakterisierung kann daher eine Koronardarstellung erforderlich sein. COAST widmet sich dabei der Frage, ob eine frühe invasive Koronarangiographie mit der Möglichkeit einer koronaren Revaskularisation bei diesen ausgewählten Risikopatient:innen gegenüber einer initial konservativen Strategie einen prognostischen Vorteil bietet.
COAST steht damit exemplarisch für unseren translationalen Forschungsansatz: aus konkreten Fragestellungen der Patientenversorgung entstehen neue Forschungsprojekte, die über die Entwicklung eines diagnostischen Algorithmus zur prospektiven randomisierten Prüfung einer daraus abgeleiteten therapeutischen Strategie führen.
Unsere Ziele: kardiale Komplikationen frühzeitig erkennen, ihre Ursache differenzieren und diagnostische sowie therapeutische Entscheidungen für neurologische Akutpatient:innen verbessern.
2. Die Herz-Hirn-Achse: okkultes Vorhofflimmern erkennen – Wege zur gezielten Schlaganfallprävention
Ein zweiter Schwerpunkt unserer Forschung ist die Prävention kardioembolischer Schlaganfälle. Dabei betrachten wir die gesamte klinische Versorgungskette – von der Detektion bislang unerkannten Vorhofflimmerns über die individuelle Einschätzung des Schlaganfall- und Blutungsrisikos bis zur Auswahl einer geeigneten antithrombotischen oder interventionellen Therapie.
Vorhofflimmern kann als Ursache eines embolischen Schlaganfalls intermittierend und zum Zeitpunkt des Schlaganfalls nicht nachweisbar sein. Ein Teil der Patient:innen wird deshalb erst sehr viel später oder nach einem weiteren Schlaganfall diagnostiziert. Unsere Forschung beschäftigt sich daher mit der Frage, welche Patient:innen ein besonders hohes Risiko für bislang unerkanntes Vorhofflimmern haben und bei welchen eine intensivierte Rhythmusüberwachung besonders sinnvoll ist. Dabei betrachten wir nicht nur klassische kardiovaskuläre Risikofaktoren, sondern auch die strukturellen und funktionellen Veränderungen des Herzens, die auf eine zugrunde liegende atriale Kardiomyopathie hinweisen können. Wir wollen verstehen, welche kardialen Phänotypen hinter einem embolischen Schlaganfall stehen und wie sich daraus eine individualisierte Diagnostik und Prävention ableiten lässt. Unser Ziel ist es, die diagnostische Ausbeute der Rhythmusüberwachung nicht durch eine „One-Size-fits-all“-Strategie zu erhöhen, sondern Patient:innen mit hoher Wahrscheinlichkeit für okkultes Vorhofflimmern gezielt zu identifizieren.
Patient:innen mit Vorhofflimmern können nicht nur einem hohen Schlaganfallrisiko, sondern auch erhöhtem Blutungsrisiko ausgesetzt sein, dass eine indizierte dauerhafte orale Antikoagulation verunmöglicht. Wir untersuchen in diesem Zusammenhang die Sicherheit, Effektivität und klinische Anwendung eines interventionellen Vorhofohrverschlusses, insbesondere bei vulnerablen Patient:innen Der Fokus liegt hierbei nicht nur auf der technischen Durchführung des Eingriffs, sondern um die sorgfältige Auswahl geeigneter Patient:innen und die Frage, bei welchen individuellen Risikoprofilen eine interventionelle Alternative zur oralen Antikoagulation einen klinischen Vorteil bieten kann.
Unsere Ziele: okkultes Vorhofflimmern früher erkennen, kardiale Emboliequellen besser charakterisieren und die Prävention ischämischer Schlaganfälle bei Hochrisikopatienten sicherstellen.
3. Translationale Untersuchung der Stresskardiomyopathie: das Tako-Tsubo-Syndrom
Die Stresskardiomyopathie, die gehäuft bei Frauen auftritt, ist durch eine meist transiente Einschränkung der Myokardkinetik gekennzeichnet, die primär den linken Ventrikel betrifft und seltener rechtsventrikulär oder biventrikulär ausgeprägt ist. Als wesentlicher Mechanismus wird ein Katecholaminüberschuss mit nachfolgenden molekularen Veränderungen angenommen. In unserem translationalen Ansatz untersuchen wir sowohl die klinischen Merkmale und Ereignisse während des Indexaufenthalts als auch den Langzeitverlauf. Ergänzend haben wir ein zelluläres Stress-Kardiomyozytenmodell auf Basis humaner induzierter pluripotenter Kardiomyozyten etabliert, mit dem wir die Effekte von Katecholaminen, Östrogen und Veränderungen von Ionenkanälen untersuchen. Damit wollen wir die zugrunde liegenden Mechanismen besser verstehen und Ansatzpunkte für eine individualisierte Therapie identifizieren.
Unsere Ziele: die Mechanismen der Stresskardiomyopathie besser verstehen, klinische Verläufe und Risikofaktoren charakterisieren und neue Ansätze für eine individualisierte Therapie entwickeln.
Beteiligung unserer Arbeitsgruppe an aktuellen und abgeschlossenen multizentrischen Studien
COAST – Prognostic impact of COronary Angiography in patients with acute ischemic STroke and Troponin elevation (DRKS00033905): Prospektive, multizentrische, randomisierte Studie bei Patient:innen mit akutem ischämischem Schlaganfall und Troponinerhöhung, bei denen aufgrund ausgeprägter Risikomerkmale ein primärer Myokardinfarkt angenommen wird. Untersucht wird der prognostische Nutzen einer frühen invasiven Koronarangiographie mit möglicher Revaskularisation.
CLEARANCE – Prospektive, randomisierte Studie zum interventionellen Vorhofohrverschluss bei Patient:innen mit Vorhofflimmern und stattgehabter intrakranieller Blutung im Vergleich zur klinischen Standardtherapie.
CLOSURE-AF (DZHK16; NCT03463317): Prospektive, randomisierte Studie zum Vorhofohrverschluss bei Patient:innen mit Vorhofflimmern und hohem Schlaganfall- und Blutungsrisiko.
EAST-STROKE – Early treatment of Atrial fibrillation for Stroke prevention Trial in acute STROKE (NCT05293080): Prospektive, multizentrische, randomisierte Studie bei Patient:innen mit akutem ischämischem Schlaganfall und Vorhofflimmern. Untersucht wird, ob eine frühe, umfassende Rhythmuskontrollstrategie zusätzlich zur üblichen Versorgung kardiovaskuläre Ereignisse und erneute Schlaganfälle wirksamer verhindert als die Standardtherapie.
ELAPSE – Early closure of Left atrial Appendage for Patients with atrial fibrillation and ischemic StrokE despite anticoagulation therapy (NCT05976685): Prospektive, multizentrische, randomisierte Studie bei Patient:innen mit Vorhofflimmern und ischämischem Schlaganfall trotz Antikoagulation. Verglichen werden eine Therapie mit direkter oraler Antikoagulation allein und die Kombination aus Antikoagulation und interventionellem Verschluss des linken Vorhofohrs zur Vermeidung erneuter ischämischer Ereignisse.
GEIST - The GErman Italian Spanish Takotsubo Registry (NCT04361994): Internationales, multizentrisches Register zur systematischen Erfassung von Patient:innen mit Takotsubo-Syndrom. Erfasst werden klinische Merkmale, Diagnostik, Behandlung, Komplikationen sowie kurz- und langfristige Verläufe, um Krankheitsbild, Prognose und mögliche Risikofaktoren besser zu verstehen.
IMPROVE – International Multicenter Patent foRamen OVale & strokE (NCT04221815): Register zur Abbildung der weltweiten Versorgungsrealität beim interventionellen Verschluss eines persistierenden Foramen ovale.
InterTAK – International Takotsubo Registry (NCT01947621): Internationsales, multizentrisches Register zur Untersuchung des klinischen Erscheinungsbildes, der Pathophysiologie, der Komplikationen und der Langzeitprognose des Tako-Tsubo-Syndroms.
PRAISE – Prediction of Acute coronary Syndrome in acute Ischemic StrokE (DZHK19; NCT03609385): Prospektive Beobachtungsstudie zur Identifikation von Patient:innen mit akutem Koronarsyndrom unter Patient:innen mit akutem ischämischem Schlaganfall und gleichzeitig bestehender Troponinerhöhung.
LAARGE – Left-Atrium-Appendage Occluder Register – GErmany (NCT02230748): Deutsches Register zur Effektivität und Sicherheit des interventionellen Vorhofohrverschlusses in der klinischen Routine.
Mitarbeiter:innen der Arbeitsgruppe
Kardiologie
Prof. Dr. med. Ibrahim Akin
Prof. Dr. med. Christian Fastner
Dr. med. Mathieu Kruska
Dr. med. Xiaobo Zhou
Neurologie
Prof. Dr. med. Angelika Alonso
Dr. med. Hendrik Lesch
Prof. Dr. med. Kristina Szabo
Publikationen
2025
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
Kontextspalte
Ärztliche Leitung
Prof. Dr. med. Christian Fastner, MBA
Personaloberarzt
Neuro-Kardiologie, Rhythmologie
Lehrkoordination
Dr. med. Mathieu Kruska
Oberarzt
Rhythmologie
Univ.-Prof. Dr. med. Ibrahim Akin
Direktor Sektion Invasive Kardiologie und Elektrophysiologie
Stellvertretender Direktor der I. Medizinischen Klinik
Leitung Kardiovaskuläre Forschung